CN2524425Y - 箔式绕组磁控式电动机软起动器 - Google Patents
箔式绕组磁控式电动机软起动器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2524425Y CN2524425Y CN 02224522 CN02224522U CN2524425Y CN 2524425 Y CN2524425 Y CN 2524425Y CN 02224522 CN02224522 CN 02224522 CN 02224522 U CN02224522 U CN 02224522U CN 2524425 Y CN2524425 Y CN 2524425Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper foil
- winding
- soft starter
- paper tinsel
- motor soft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011888 foil Substances 0.000 title abstract description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims abstract description 37
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 16
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
本实用新型是涉及箔式绕组磁控式电动机软起动器。目的是抑制趋肤效应的影响，缩小体积，减少损耗，提高质量。结构是磁放大器由铁芯上有直流绕组和交流绕组组成，交流绕组中，绕组骨架上缠绕绝缘层和对应的铜箔，其铜箔厚度为0.01～0.3毫米。优点是空间利用率好，减少体积，有效地降低了趋肤效应的影响，绕组易于装配，提高了综合质量。
Description
本实用新型是涉及异步电动机软起动器，是专指采用箔式材料设计制造的新一代磁控式软起动器。
磁控式异步电机软起动器的核心技术是起动执行单元的“专用磁放大器”，它是由铁心、交流绕组、直流控制绕组三大件构成的。由于其具有抗过载能力强，输出波型好等特点而被广大用户所认可，但在广泛地应用中也暴露出一些不足之处；突出的问题是比较笨重、体积和温升也较大，尤其是90KW以上中大动率的磁放大器表现得更为突出，与自耦变压器式起动器相比在上述方面优势并不理想。其主要矛盾集中在交流绕组上，众所周知，交流电在通过导体时要产生“趋肤效应”，而且与交流电的频率和导线的厚度有关，趋肤效应的成因是导线在交流磁场的作用下，在导线内部形成涡流而引起的，它使电流在导线内部流动的阻力增大而趋向表面流动，这样就造成导线的载流能力下降，损耗增加。根据2001年1月第2版辽宁科学技术出版社出版的《新编变压器实用技术问答》一书第49页介绍：导线“厚度增加一倍，涡流损耗增加四倍”。为保证在大电流下安全工作，通常采用的方法：一是增大导线的截面积，二是采用多根线并绕以增强载流能力。但无论采取那种方案其结果都导致铁心窗口的占用率增大，相应的铁心规格也要加大，体积、重量、加工难度都增大。这就是上述不足之处的根本原因。
本实用新型的方案是通过改进磁放大器的交流绕组结构，达到抑制趋肤效应的影响，进一步缩小体积，减轻重量，减少损耗，提高产品综合质量的目的。
本实用新型的技术解决方案如下：
箔式绕组磁控式电动机软起动器，由铁芯(1)上绕制有直流绕组(2)和交流绕组(3)组成软起动器中磁放大器，其特征是：交流绕组(3)中，绕组骨架(4)上绕制绝缘层(6)和铜箔(5)，绝缘层(6)的上面是铜箔(5)，铜箔(5)厚度为0.01～0.3毫米。
本实用新型的技术解决方案还包括：
铜箔5厚度的较佳选择为0.08～0.15毫米。
绝缘层6的上面对应的是完整的铜箔5。
绝缘层6的上面对应的是带有纵向切开线7的铜箔5。
绝缘层6的上面对应的是带有纵向分段切开线8的铜箔5。
本实用新型的附图说明如下：图1是单相磁放大器的结构原理图，图2是普通箔式绕组结构示意图，图3是串联箔式绕组结构示意图，图4是并联箔式绕组结构示意图，图5是并串联箔式绕组结构示意图，图6是复合箔式绕组结构示意图，图7是复合串联箔式绕组结构示意图。
上述图中标号说明如下：1-铁芯，2-直流绕组，3-交流绕组，4-绕组骨架，5-铜箔，6-绝缘层，7-纵向切开线，8-纵向分段切开线。
本实用新型实现的方案所带来的优点和效果是：用铜箔取代电磁线绕制交流绕组，铜箔的厚度一般不超过0.3mm，以0.08～0.15mm为较佳选择，一般情况下每层为一匝，如需要大截面积时可采用多层叠绕。箔式绕组具有以下优势：一是空间利用率好，因为它可省去电磁线的排绕占空系数、半层占空系数以及大截面电磁线的张力占空系数；减少加工操作误差，由于占空系数的减少在选择标准铁心时，在满足功率要求的原则下可以下调1-2个规格。又由于在磁放大器的设计中交流匝数的平方正比于磁路长度，所以铁心磁路长度的减少使交流匝数也相应地减少。这样体积、重量都得到减小。二是能有效地降低趋肤效应的影响，由于在等截面的前提下铜箔比扁铜线的表面积大幅度增加、厚度大幅度降低，使涡流在铜箔内形成的阻力增大，而电流表面流通的面积增加，趋肤效应的影响就会减小。三是绕组外型工整，易于装配。由于箔式材料同一性好，铜箔和绝缘层又可同时连续绕制，且操作误差小，加工的速度和质量都易于得到保证。三是经实验证明：可降低绕组占空系数30％左右，综合体积也可减少25-30％左右。例如原方案90KW磁放大器的铁心窗口采用40×100mm，因容不下交直流绕组共同通过(参见图1)而只好选用窗口面积为40×120mm的铁心，但又有余量，经改用箔式绕组则采用40×80mm的窗口面积都即可满足要求，实选铁心高度下调了两个规格等级，达到了体积、重量相应减少的目的。另外经实验得出：当满足铜箔的表面积≥4.25倍标准扁铜线的表面积时把铜箔的截面积降低到标准铜线截面积的0.85倍，按16.5A/mm2电流密度通过工频交流电流，在三分钟之内二者的温升无明显差异，这样铜箔的实际载流能力为19.41A/mm2，比扁铜线提高了2.91A，这就证明趋肤效应在减弱。在等截面的条件下，铜箔的有效电阻比扁铜线小，温升和损耗就会得到改善，这对于起动器这种瞬时工作制的设备是非常有利的。
下面结合附图作进一步的详述：参见图1，在磁控式电动机软起动器中执行单元磁放大器，在实际应用中，由图1所示的三个单相组合构成三相磁放大器，其中直流绕组2为三相共用一个。单相磁放大器由铁心1上有交流绕组3和直流绕组2构成，其中交流绕组3的改造为本实用新型的全部内容，具体的技术实施方案由以下附图给出。参见图2，这是普通箔式绕组结构，由绕组骨架4上缠绕绝缘层6和铜箔5组成，绝缘层6上对应完整的铜箔5，铜箔5厚度一般为0.01～0.3毫米，以0.08～0.15毫米为较佳选择。每层为一匝，由绝缘层6和铜箔5构成。参见图3，这是由图2衍生出来的“串联箔式”绕组，可以由两个绕组或两个以上绕组相串联，每个相邻绕组的绕制方向相反，这样排列是为了两串联接头便于连接。参见图4，基本与图2相同，不同之处是绝缘层6上面的铜箔5有纵向均匀切开线7，形成若干条状，为并联箔式绕组，这是为了更进一步的限制铜箔内磁场涡流的形成，降低趋肤效应的影响。图5是由图4的结构衍生出来的，两组绕制方向相反的相邻绕组，并且每个绕组中铜箔5有纵向切开线7，形成并串联箔式绕组，原理同图4，结构安排与图3相同，参见图6，它是图2和图4的折中方案，即在铜箔5上有若干均布的纵向分段切开线8，且不破坏铜箔5的整体性，这种纵向分段切开的铜箔5，以增加铜箔内磁场涡流形成的阻力，进而限制趋肤效应的影响。图7是由图6结构衍生出的复合串联箔式绕组结构，其原理同图6，结构与图3和图5相同。
应该说明的是图2、图4、图6结构形式适用于大电流、少匝数的设备，而图3、图5和图7的结构形式适用于电流相对较小，匝数较多的设备中，从加工的角度出发，图4和图5的结构加工难度相对大，而其它的加工相对难度小。
以上技术方案也适用于申请人已获得的专利《磁调控压式异步电机节能器》中执行单元的制造。
Claims (5)
1、箔式绕组磁控式电动机软起动器，由铁芯(1)上绕制有直流绕组(2)和交流绕组(3)组成软起动器中磁放大器，其特征是：交流绕组(3)中，绕组骨架(4)上绕制绝缘层(6)和铜箔(5)，绝缘层(6)的上面是铜箔(5)，铜箔(5)厚度为0.01～0.3毫米。
2、根据权利要求1所述的箔式绕组磁控式电动机软起动器，其特征是：铜箔(5)厚度的较佳选择为0.08～0.15毫米。
3、根据权利要求1或2所述的箔式绕组磁控式电动机软起动器，其特征是：绝缘层(6)的上面对应的是完整的铜箔(5)。
4、根据权利要求1或2所述的箔式绕组磁控式电动机软起动器，其特征是：绝缘层(6)的上面对应的是带有纵向切开线(7)的铜箔(5)。
5、根据权利要求1或2所述的箔式绕组磁控式电动机软起动器，其特征是：绝缘层(6)的上面对应的是带有纵向分段切开线(8)的铜箔(5)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02224522 CN2524425Y (zh) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 箔式绕组磁控式电动机软起动器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02224522 CN2524425Y (zh) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 箔式绕组磁控式电动机软起动器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2524425Y true CN2524425Y (zh) | 2002-12-04 |
Family
ID=33701919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 02224522 Expired - Lifetime CN2524425Y (zh) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 箔式绕组磁控式电动机软起动器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2524425Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009071017A1 (fr) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Gang Liu | Procédé de fabrication d'un enroulement de conducteur magnétique de perméabilité |
| CN110491619A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-22 | 同济大学 | 一种磁浮列车用箔绕电磁铁 |
-
2002
- 2002-02-06 CN CN 02224522 patent/CN2524425Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009071017A1 (fr) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Gang Liu | Procédé de fabrication d'un enroulement de conducteur magnétique de perméabilité |
| CN110491619A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-22 | 同济大学 | 一种磁浮列车用箔绕电磁铁 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201210442Y (zh) | 一种新型高阻抗自耦变压器 | |
| CN102930964B (zh) | 一种三相有载调容变压器 | |
| CN203232785U (zh) | 一种干式变压器 | |
| CN203787241U (zh) | 高频电抗器 | |
| CN2524425Y (zh) | 箔式绕组磁控式电动机软起动器 | |
| CN102082021B (zh) | 六孔铁心的三相电抗器 | |
| CN2645196Y (zh) | 铁心限流电抗器 | |
| CN103794340A (zh) | 一种三相五柱平面卷铁芯及其制造方法 | |
| CN215988364U (zh) | 一种超宽频紧凑型变压器 | |
| CN214279763U (zh) | 一种轴向双***单相干式变压器 | |
| CN101060260A (zh) | 用于发电机、电动机和变压器的铁芯绕组 | |
| CN211858354U (zh) | 一种缠绕式壳式变压器 | |
| CN206489955U (zh) | 一种滤波绕组装置 | |
| CN206673826U (zh) | 一种节能型光伏逆变一体机 | |
| CN209843460U (zh) | 一种大功率逆变***输出滤波电感 | |
| CN208257534U (zh) | 一种全双层同心式不等匝低谐波绕组 | |
| CN112863830A (zh) | 一种电炉用节能型单相非晶合金铁心变压器及其装配方法 | |
| CN201138609Y (zh) | 一种工频变压器 | |
| CN201302834Y (zh) | 用于高频线圈的三层绝缘绞线 | |
| CN1181508C (zh) | 防雷击防干扰容性变压器 | |
| CN215644023U (zh) | 一种非晶合金铁芯移相整流变频调速用变压器 | |
| CN2508360Y (zh) | 铁芯滤波电抗器 | |
| CN219512934U (zh) | 一种组合式磁芯新型高性能扁平线立绕差模电感 | |
| CN2594947Y (zh) | 防雷击防干扰容性变压器 | |
| CN210668071U (zh) | 一种节能环保型超高压电力变压器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20120206 Granted publication date: 20021204 |